物理第3章 恒定电流第6节 科学测量:金属丝的电阻率综合训练题

3.6科学测量：金属丝的电阻率基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第三册

一、选择题（共15题）

1．如图所示是一种测量电阻的实验装置电路图，其中R1、R2是未知的定值定值，R3是保护电阻，R是电阻箱，Rx是待测电阻，是一只零刻度在中央、指针可以左右偏转的双向电压表.闭合开关S1、S2，调节R，使电压表的指针指在零刻度处，这时R的读数为90Ω；将R1、R2互换后，再次闭合S1、S2，调节R，使电压表V的指针指在零刻度处，这时R的读数为160Ω，那么被测电阻Rx的数值及R1与R2的比值分别为  （   ）

A．120Ω   3:4

B．125Ω   4:3

C．160Ω   16:9

D．250Ω   9:16

2．如图所示，某同学在用“伏安法”测量电阻R的阻值时，让电压表的一端接在a点，另一端先后接到b点和c点，他发现电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化。下列说法正确的是（　　）

A．电阻R与电流表的阻值接近，应选择电流表外接电路

B．电阻R与电流表的阻值接近，应选择电流表内接电路

C．电阻R与电压表的阻值接近，应选择电流表内接电路

D．电阻R与电压表的阻值接近，应选择电流表外接电路

3．某学习小组的同学们准备测量一段长度约100cm的电阻丝的电阻率，需要先测量电阻丝的长度，下列工具应该选用（　　）

A．程实同学文具盒里边的直尺 B．游标卡尺

C．螺旋测微器 D．实验室的直尺

4．有一未知电阻Rx，为较准确地测出其阻值，先后用如下图（a）、（b）两种电路进行测试，利用（a）测得数据为“2.7 V5.0 mA”，利用（b）测得数据为“2.8 V4.0 mA”，那么，该电阻测得值较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是（　　）

A．560 Ω，偏大 B．560 Ω，偏小 C．700 Ω，偏小 D．700 Ω，偏大

5．用伏安法测一未知电阻时，若不知道的大概值，为了选择正确的测量电路以减小测量误差，一位学生把电流表和电压表如图所示接好。只空出电压表的接头不接，然后把分别与电流表的两个接线柱、接触，观察电压表和电流表示数变化情况，则（　　）

A．若电流表示数有明显变化，则应接，测量值偏大

B．若电流表示数有明显变化，则应接，测量值偏小

C．若电压表示数有明显变化，则应接，测量值偏小

D．若电压表示数有明显变化，则应接，测量值偏大

6．用电流表和电压表测量电阻的阻值．如图所示，分别按照图甲、乙所示的两种测量方法连接电路。按照甲图测量时，电流表示数为4.00mA，电压表示数为2.40V。按照乙图测量时，电流表示数为5.00mA，电压表示数为2.30V。比较这两次结果，下列说法正确的是（　　）

A．电阻的真实值更接近，且大于

B．电阻的真实值更接近，且小于

C．电阻的真实值更接近，且大于

D．电阻的真实值更接近，且小于

7．甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。R是滑动变阻器，P是滑动变阻器的滑片，a、b是滑动变阻器的两端，Rx是待测电阻，下列说法正确的是（　　）

A．乙图电路中的滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式

B．在闭合开关测量前，甲、乙两图中滑片P都应置于b端

C．Rx阻值远远大于滑动变阻器阻值时，选择甲图电路连接

D．甲、乙两图中待测电阻Rx上的电压都可以调到零

8．如图所示，用伏安法测电阻R0的值时，M、N接在恒压电源上，当S接a时电压表示数10V，电流表示数0.2A；当S接b时，电压表示数12V，电流表示数0.15A。下列叙述正确的是（　　）

A．为了较准确地测定R0的值，S应接在a点，R0的真实值为50Ω。

B．为了较准确地测定R0的值，S应接在a点，R0的真实值为70Ω。

C．为了较准确地测定R0的值，S应接在b点，R0的真实值为50Ω。

D．为了较准确地测定R0的值，S应接在b点，R0的真实值为70Ω。

9．如图所示是滑动变阻器的示意图，下列说法正确的是（　　）

A．和串联接入电路中时，向右移动电流增大 B．和串联接入电路中时，向右移动电流减小

C．和串联接入电路中时，向右移动电流减小 D．和串联接入电路中时，向右移动电流减小

10．用伏安法测量某电阻Rx的阻值，若电流表内接和外接测得的结果分别为R1和R2，则所测阻值与其真实值Rx的关系应为（　　）

A．R1<R2<Rx B．R1>R2>Rx C．R1<Rx<R2 D．R1>Rx>R2

11．如图，有一未知电阻Rx，为了较准确地测出电阻值，利用试触法得到两组数据，接a时得到数据为12V、0．15A，接b时得到数据为10V、0．2A，那么该电阻测得较为准确的数值及它与与真实值比较的情况是（ ）

A．80Ω,大于真实值

B．50Ω,小于真实值

C．80Ω,小于真实值

D．50Ω,大于真实值

12．用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值．如图所示，分别将图（a）和（b）两种测量电路连接到电路中，按照（a）图时，电流表示数为4.50mA，电压表示数为2.50V；按照（b）图时，电流表示数为5.00mA，电压表示数为2.40V，比较这两次结果，正确的是

A．电阻的真实值更接近556Ω，且大于556Ω

B．电阻的真实值更接近556Ω，且小于556Ω

C．电阻的真实值更接近480Ω，且大于480Ω

D．电阻的真实值更接近480Ω，且小于480Ω

13．健康同学认为，欧姆表测量电阻不够准确，他想换用伏安法进一步测量一段阻值约为5Ω电阻丝的电阻，有下列器材与电路：

a．电流表A1(0.6A，内阻约为0.1Ω)

b．电流表A2(3A，内阻约为0.1Ω)

c．电压表V1(3V，内阻约为6kΩ)

d．电压表V2(15V，内阻约为20kΩ)

e．滑动变阻器R1(2kΩ，0.5A)

f．滑动变阻器R2(10Ω，2A)

g．干电池E(3V，内阻约为0.05Ω)

h．开关一个，带夹子的导线若干

为了尽量减小测量数据的读数误差，他应该（　　）

A．电流表选用a，电路选甲 B．电流表选用b，电路选甲

C．电流表选用a，电路选乙 D．电流表选用b，电路选乙

14．为测某电阻R的阻值，分别接成如图所示的甲、乙两电路，在甲电路中电压表和电流表的示数分别为12V、0.15A，乙电路中两电表示数分别为10V和0.20A，为了减少测量误差下列说法正确的是（　　）

A．应选用甲电路，其真实值小于 B．应选用乙电路，其真实值大于

C．应选用甲电路，其真实值大于 D．应选用乙电路，其真实值小于

15．在许多精密的仪器中，如果需要较精确地调节某一 电阻两端的电压，常常采用如图所示的电路通过两只滑动变阻器和对一阻值为500Ω左右的电阻两端电压进行粗调和微调．已知两个滑动变阻器的最大阻值分别为200Ω和10Ω关于滑动变阻器、的连接关系和各自所起的作用，下列说法正确的是（     ）

A．取=200Ω，＝10Ω，调节起粗调作用

B．取=10Ω，=200Ω，调节起微调作用

C．取=200Ω，=10Ω，调节起粗调作用

D．取=10Ω，=200Ω，调节起微调作用

二、填空题（共4题）

16．电阻丝直径的测量

电阻丝比较细，所以我们选取______或______来测量电阻丝的直径d.在不同位置测量三次，根据S＝πd2计算出电阻丝的横截面积S。

17．电阻的测量

根据_______测电阻的思想：用电压表测电阻丝两端的电压，用电流表测电阻丝中的电流，读出多组电压、电流值，通过U－I图像求R。

18．如图用伏安法测电阻时，如果不知道待测电阻的大概值时，为了选择正确的电路以减少误差，可将电压表一个接头分别在两点接触一下，如果安培表读数有显著变化，则S应接在___________处，如果伏特表读数有显著变化，则S应接在___________处。

19．某同学用如图所示的电路测定Rx的电阻，请你根据电路特点，完成相应的实验操作。

(1)开并S1闭合前，滑动变阻器R1滑片应置于___________处（填“最左端”、“最右端”、或“中间”），电阻箱R2的阻值调至最___________（填“大”或“小”）；

(2)将S2拨向与接点___________（填“a”或“b”）相连的触点，闭合S1，调节___________，使电流表示数为I0；

(3)再将S2拨向与接点___________（填“a”或“b”）相连的触点，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2面板示数如图所示，由此可知，Rx的电阻为___________Ω。

三、综合题（共4题）

20．在测电阻的实验中，待测电阻约为，电压表的内阻约为，电流表的内阻约为。如图，测量电路中电流表的连接方式有两种。计算结果由计算得出，式中与分别为电压表和电流表的读数。若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为和，则其中哪一个更接近真实值？这个值比真实值偏大还是偏小？请说明原因。

21．为测量某金属丝的电阻率，他截取了其中的一段，用米尺测出金属丝的长度L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表粗测其电阻约为R．

(1)该同学将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐，从图2甲中读出金属丝的长度L=______mm

(2)该同学用螺旋测微器测金属丝的直径，从图2乙中读出金属丝的直径D=_____mm．

(3)该同学选择多用电表“×10”档粗测金属丝的电阻，从图2丙中读出金属丝的电阻R=____Ω

(4)接着，该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率．实验室提供的器材有：

A．直流电源E（电动势4V，内阻不计）

B．电流表A1（量程0～3mA，内阻约50Ω）

C．电流表A2（量程0～15mA，内阻约30Ω）

D．电压表V1（量程0～3V，内阻10kΩ）

E．电压表V2（量程0～15V，内阻25kΩ）

F．滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）

G．滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）

H．待测电阻丝Rx，开关、导线若干

要求较准确地测出其阻值，电流表应选_____，电压表应选______，滑动变阻器应选______．（用器材前的字母表示即可）

(5)在如图丁所示的实物上画出连线（部分线画划出）

22．某同学要测量一未知电阻Rx的阻值（阻值约为200），手头有如下器材：

一节干电池E，一只电压表V（刻度清晰，但是读数模糊不清），滑动变阻器R1（阻值范围0～20），电阻箱R2（阻值范围0～99．9），电阻箱R3（阻值范围0~999．9），开关S1和单刀双掷开关S2，导线若干

（1）该同学采用如图甲所示电路进行测量，其中电阻箱应选_____（填R2或R3）

（2）用笔画线表示导线，按照图甲所示的电路图将图乙中的实验器材连接成实验电路

（3）实验中，该同学先将开关S1闭合，再将开关S2接通“1”，调节R1，使电压表指针指向恰当的位置并记录下该位置．接下来他应该怎样操作，才能准确测出Rx的阻值?简述操作的要点_______________．

23．随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。

（1）你认为不合格的纯净水的电导率是偏大还是偏小？

（2）为了方便测量纯净水样品的电阻，将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆片电极密封，如图所示。请用笔画线表示导线，连接测量纯净水样品电阻的电路，注意合理选择电表的量程。

参考答案

1．A

2．C

3．D

4．D

5．C

6．B

7．B

8．D

9．D

10．D

11．A

12．B

13．C

14．A

15．B

16．螺旋测微器    游标卡尺   

17．伏安法

18．b    a   

19．最左端    大    a    滑动变阻器    b    108   

20．，偏大，

因为

所以该电阻阻值更接近电压表内阻，采用电流表内接法有利于减小测量误差，即利用图甲测量的结果更接近真实值。图甲电路，因为电流表分压，所以电压表测量的电压偏大，而电流表测量的电流准确，所以根据欧姆定律可知

则，测量结果偏大。

21．（1）191.0mm～191.5mm （2）0.680mm （3）220 （4）C D F （5）

22．（1）R3 ；（2）如图；（3）保持R1不变，将开关S2接通“2”，调节电阻箱R3的阻值，使电压表的指针指到与刚才相同的位置，读出此时电阻箱的阻值，即为待测电阻RX的阻值

23．（1）偏大；（2）